層狀材料中皂石和水滑石是兩種具有實際使用價值的離子型材料.皂石作為一種陽離子型層狀硅酸鹽材料,在納米材料、醫(yī)藥和催化劑制備等應(yīng)用中顯示了廣闊的應(yīng)用潛力.水滑石類物質(zhì)作為一種陰離子型材料具有很大的陰離子交換容量,其焙燒態(tài)更具有強陰離子吸附能力,在催化劑和醫(yī)藥中已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用和研究. 在各類有機污染物中,離子型有機污染物是一類難治理物質(zhì).研究采用了水熱合成方法,進行了人工水熱合成陽離子無機離子交換劑(皂石)和陰離子無機材料(水滑石).實驗以此為基礎(chǔ),以治理極性有機化合物為目標(biāo)開展了一系列相關(guān)的研究. 皂石的水熱合成相對較為容易,但也包括了很多實驗影響因素.合成漿液的pH值能顯著的影響合成得到皂石的結(jié)構(gòu),特別是鋁原子在層狀結(jié)構(gòu)中的分布.并且,該影響因素對于高電荷(高四面體鋁取代量)皂石的合成的影響更大.~(27)A1MAS NMR的結(jié)構(gòu)嚴(yán)格證明了合成皂石的結(jié)構(gòu)還受到反應(yīng)溫度和晶化時間的影響.在各類皂石合成影響因素中,漿液的pH和晶化反應(yīng)溫度影響最大.XRD,FT-IR,SEM,TEM和元素分析表征了上述材料. 在新的合成路線探索中,研究發(fā)現(xiàn)了微波水熱方法合成路線不失為一個實驗室快速制備層狀硅酸鹽的簡單方法.在一定的溫度壓力條件下,微波水熱合成方法可以合成具有一定長程有序性的皂石礦物.常壓條件長時間內(nèi)合成所得到的產(chǎn)物中含有一定量的無定形SiO_2.同時也發(fā)現(xiàn),隨著微波水熱合成壓力的提高,Si(A1)-O伸縮振動頻率發(fā)生了明顯的紅移,可以作為分析合成皂石結(jié)晶度的一個指示性參數(shù).這同時反映了層狀材料片層結(jié)構(gòu)大小和四面體鋁取代量.低頻振動(歸屬于Si-O-Mg)強度和峰形對于合成條件變化非常敏感和有效.特別是歸屬于Si-O-Mg彎曲振動模式的吸收強度隨著合成壓力的增加有了明顯的增強.
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：X788;TB324
【部分圖文】：

第二章微波水熱合成鎂皂石研究為了觀察微波水熱合成皂石低頻區(qū)域的結(jié)構(gòu)吸收，加大了制備壓片時樣品量的使用.對比天然蒙脫石的樣品(圖2一3)可以發(fā)現(xiàn)所得樣品的結(jié)構(gòu)唯一，合成皂石的吸收比較明確(圖2一4)，其中在457和467c-ml的分裂吸收是三八面體礦物紅外譜圖區(qū)別于二八面體蒙皂石的主要特征吸收，吸收位置差異主要是兩者的八面體中心原子的半徑和電負(fù)性差異所導(dǎo)致，紅外分析與XRD的分析結(jié)果一致(060/330峰對應(yīng)的d值一1.53A).合成粘土樣品在3400一3600cm一‘附近，均有寬廣的吸收谷，這都是由HZO的伸縮振動所引起，樣品中含水量的多少，可使其特征波數(shù)有微小的變化;而在1640cm’1附近的大吸收谷

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本文編號：2823019